Одноплатные компьютеры для чего нужны

5 самых дешёвых микрокомпьютеров в мире

В конце декабря в продажу поступит микрокомпьютер C.H.I.P. стоимостью всего $9. Его можно будет использовать разными способами: подключить к монитору и клавиатуре и работать как на полноценном компьютере или купить за $40 дополнительное устройство, которое превратит его в карманный компьютер с сенсорным дисплеем. Но у C.H.I.P. есть конкуренты по всему миру. «Секрет» выяснил, где производят самые дешёвые компьютеры.

Компания Next Thing собрала почти $1,2 млн на краудфандинговой платформе Kickstarter для запуска производства C.H.I.P. — микрокомпьютера стоимостью всего $9. Работать устройство будет на основе открытого кода Linux, обладать датчиком Wi-Fi и встроенным USB-портом. Оно оснащено мобильным процессором 1 GHz Allwinner A13, 512 MB оперативной памяти и 4 GB встроенной флеш-памяти. Отдельно к микрокомпьютеру за $40 можно будет докупить устройство PocketC.H.I.P., с помощью которого C.H.I.P. становится полноценным карманным компьютером с сенсорным экраном и клавиатурой. Но устройство можно и самостоятельно подключить к своему монитору, клавиатуре и мышке. Кроме того, Next Thing предлагает расширить комплектацию дополнительными HDMI-разъёмами и USB-портами. В продаже микрокомпьютер размером с пластиковую карточку появится в декабре этого года.

В феврале 2015 года начались продажи Raspberry Pi 2 — второй модели одноплатного компьютера, цена которого в зависимости от комплектации составляет $25–35. Новая модель компьютера обладает более высокой вычислительной мощностью и поэтому сможет заменить небольшой персональный компьютер или домашний кинотеатр. Отныне устройство позволяет работать не только на Linux, но и на Windows. Изначально создатели Raspberry Pi планировали продавать студентам технических факультетов, чтобы те за небольшие деньги учились программированию на практике. Но сейчас им пользуются куда более массово. За три года компании удалось продать 4,5 млн экземпляров компьютеров, которые сейчас используются в основном при создании простых роботов и самодельных систем управления «умного дома».

В ноябре 2012 года индийско-британская компания Datawind представила планшет Aakash 2, стоимость которого для индийских студентов составляла $20, а для всех остальных — вдвое больше. Он оборудован wi-fi и USB-портами и обладает скромными техническими характеристиками — оперативной памятью в 512 MB и ёмкостью батареи в 3 000 ампер-часов, что вдвое ниже, чем у айпэда первого поколения.

Правительство Индии заказало 100 000 экземпляров планшета в школы и колледжи, чтобы сократить цифровое неравенство между молодёжью — у 95% населения страны компьютеров нет. Государство планировало обеспечить планшетом каждого из 220 миллионов индийских студентов, но у компании начались проблемы: производители не укладывались в сроки, заложенные в бизнес-планы, и не могли найти подходящие комплектующие материалы. Сейчас массовое производство Aakash 2 всё ещё не налажено, однако купить планшет можно на сайте компании.

HummingBoard — одноплатные компьютеры для «интернета вещей»

Израильская компания SolidRun представила три новых одноплатных микрокомпьютера, которые уже окрестили «убийцами Raspberry Pi». При сопоставимой с Raspberry Pi цене разработанные SolidRun модели гораздо быстрее. В них установлен более мощный процессор и увеличен объём оперативной памяти, но самое главное — новинки обладают более внушительным набором современных интерфейсов.

Одноплатный микрокомпьютер HummingBoard (фото: solid-run.com).

Пару лет назад микрокомпьютеры семейства Raspberry Pi начали своё победное шествие на рынке. По всему миру их покупали тысячи любителей мастерить электронные схемы своими руками. На базе одноплатных систем создавались студенческие проекты, выполнялись логические узлы «умного» дома и компоненты носимой электроники. Среди множества других вариантов встречались самоделки самого разного назначения — начиная от кустарного смартфона с сенсорным экраном и заканчивая интеллектуальным дозатором лекарств для собаки. Единственное, что сдерживало фантазию кулибиных, — их собственный опыт и аппаратные ограничения. Появления более совершенных моделей ждали постоянно, вот только мало кто предполагал, что их сделает совсем другая фирма.

Сравнение HummingBoard и RaspberryPi (изображение: solid-run.com).

Название компании SolidRun было на слуху после выпуска мини-компьютера CuBox-i. Его первая версия оснащалась одноядерным процессором с частотой 1 ГГц, 512 мегабайтами оперативной памяти и скромным видеоядром. Самым впечатляющим достижением CuBox-i были его габариты: вся начинка уместилась в объёме пяти кубических сантиметров. При столь скромных размерах кубика на его задней стенке сумели расположить пять портов, слот для карты формата MicroSD и гнездо для подключения адаптера питания.

Микрокомпьютер SolidRun CuBox (изображение: wired.it).

В наименовании семейства микрокомпьютеров HummingBoard обыгрывается англоязычное название колибри. Видимо, маркетологи рассчитывают на ассоциативную связь с ловкой птичкой, которая не оставит шансов «малине», хоть в жизни она и не входит в её рацион. Эти компьютеры основаны на тех же инженерных решениях, что и представленный ранее CuBox-i, но все они «переведены в плоскость». Одноплатный компьютер представляет собой уже скорее не самодостаточное устройство, а элемент конструктора для взрослых. Главная идея его дизайна заключалась в том, чтобы обеспечить как можно больше возможностей для подключения внешних устройств и расширения функциональности конструируемой пользователем системы.

В современных смартфонах и планшетах используют однокристальные системы (SoC), в которых ядра процессора, модули радиосвязи и прочие вычислительные компоненты реализованы в виде одной микросхемы. SolidRun использует схожий подход, устанавливая чипы Freescale i.MX6, относящиеся к классу «микросистема на модуле» (MicroSOM). Отличие в том, что процессор можно заменять, как это показано на видео.

Сам процессор поколения ARMv7 превосходит своего предшественника не только числом (операций в секунду), но и умением. В нём реализована поддержка набора инструкций NEON (128-битное SIMD-расширение), который эффективнее обрабатывает мультимедийные задачи. По сравнению с Raspberry Pi на базе ARMv6, у HummingBoard такие процессы, как обработка изображений, кодирование и декодирование видео, распознавание и синтез речи, выполняются как минимум вдвое быстрее.

Младшая модель семейства HummingBoard (i1 Solo) содержит одноядерный процессор архитектуры Cortex A9 c частой 1 ГГц, видеоядро GC880 с поддержкой OpenGL ES1.1,2.0 и 512 мегабайт оперативной памяти стандарта DDR3. Она не предполагает подключения дисковых устройств, но имеет слот MicroSD с поддержкой карт памяти скоростного стандарта UHS-1. Это означает, что с минимальными затратами пользователь сможет «оживить» микрокомпьютер при помощи загрузочной флеш-карты.

Среди официально поддерживаемых операционных систем указаны Android, FreeBSD, различные версии Linux (Debian, Ubuntu, Arch) и XBMC (Xbox Media Center). Набор интерфейсов представлен портом HDMI версии 1.4 с поддержкой вывода изображения в формате 3D, сетевым портом Ethernet 10/100, USB-портами v.2.0 (HighSpeed), монофоническим аудиовыходом, интерфейсом CSI v.2.0 для подключения камеры, а также разъёмом стандарта GPIO (двадцать шесть входов/выходов общего назначения). Именно через последний можно подключать другие программируемые самоделки.

Разработчики считают, что их одноплатные компьютеры найдут место на растущем рынке гаджетов для «интернета вещей». По заявлению представителей SolidRun, микрокомпьютеры HummingBoard были созданы для того, чтобы вместить в себе и сделать доступнее все последние разработки открытого сообщества. Вероятно, на практике это означает, что проект для Raspberry Pi можно перенести на новый одноплатный компьютер без существенных модификаций.

Вторая версия HummingBoard (i2 Dual Lite) более мощная. На ней установлен двухъядерный процессор с частотой 1 ГГц и гигабайт оперативной памяти, работающей в двухканальном режиме.

Блок-схема чипа Freescale i.MX6 (изображение: solid-run.com).

Флагманом линейки стал одноплатный компьютер HummingBoard-i2eX. По сравнению с моделью Dual Lite в нём повышена частота работы ОЗУ (с 800 до 1 066 МГц), используется более производительное видеоядро GC2000 с поддержкой шейдеров, добавлены интерфейс LVDS для подключения ЖК-панелей (поддерживаются как обычные, так и сенсорные), разъём PCI-Express второй версии и порт mSATA II для подключения дисковых устройств. Кроме того, в ней появился отдельный модуль RTC, питающийся от собственной литиевой батарейки (время и дата не сбрасываются при перезагрузке).

В спецификациях флагмана указывается гигабитный порт Ethernet, но его реальная пропускная способность ограничена значением 470 Мбит/с из-за лимитов, накладываемых самой микросхемой Freescale i.MX6. Пока HummingBoard-i2eX — единственная модель, поддерживающая стереозвук и подключение микрофона, а также имеющая встроенный ИК-приёмник.

Базовая версия HummingBoard уже продаётся по цене от $45. Более продвинутые варианты будут представлены до конца июля по ориентировочной цене $75 и $100 соответственно.

¶ Raspberry Pi 3 Model B+

Raspberry Pi 3 Model B+

4-ядерный 64-битный процессор 1.4ГГц
1ГБ RAM
4 порта USB
Можно подключить внешний дисплей через HDMI, GPIO или DSI
Есть возможность подключить камеру по CSI

➕ Мощности достаточно для большинства задач, в том числе видеонаблюдения и таймлапсов
➕ Можно подключить принтер через USB или UART(GPIO)
➖ Подключение дисплея по GPIO занимает пины GPIO14 и GPIO15, необходимые для подключения по UART, в этом случае потребуется дисплей, подключаемый через HDMI или DSI
➖ Полноценный UART требует отключения Bluetooth (прим.авт. зачем он вам на принтере?) и консоли
➖ Производитель рекомендует мощный блок питания на 5.1V с силой тока 2.5А, лучше завести отдельный, чем подключать к БП принтера через модуль понижения напряжения

Одноплатные компьютеры для чего нужны

Прикрепленное изображение

❗ Обсуждение устройств, не относящихся к данной теме, запрещено. Если нужной вам темы по конкретной модели не существует — создайте её.
❗ На форуме принято размещать изображения под спойлером
❗ Сообщения содержащие оффтоп будут удаляться без предупреждения

Raspberry Pi ([‘rɑːzbərɪ paɪ], Ра́збери па́й) — одноплатный компьютер размером с банковскую карту, изначально разработанный как бюджетная система для обучения информатике, впоследствии получивший намного более широкое применение и популярность, чем ожидали его авторы. Разрабатывается Raspberry Pi Foundation. По состоянию на конец 2019 года было продано более 30 миллионов устройств Raspberry Pi.

Различия версий:
Raspberry Pi выпускается в нескольких комплектациях: модель «A», «B», «B+»,«2B», «Zero», «Zero W», «3B», «3B+», «3A+» и «4B».
Принципиальные схемы Raspberry Pi можно найти здесь: (Schematics)
На вид одинаковые платы Raspberry Pi могут быть разной ревизии: (Raspberry Pi revision codes)*
*для Raspberry Pi4 ревизия 1.3 означает исправление подключения Type-C кабеля

Прикрепленное изображение

В ноябре 2020 года Raspberry Pi Foundation представила необычный гаджет в лице Raspberry Pi 400 — одноплатный компьютер в корпусе клавиатуры, изначально доступной только в розово-белом цвете. Он оснащён процессором Broadcom BCM2711 с четырьмя ядрами Cortex-A72 (ARM v8), работающими на частоте 1,8 ГГц. Объём оперативной памяти составляет 4 ГБ, встроенной памяти нет — вместо неё пользователь должен использовать microSD. Для беспроводной связи у Raspberry Pi 400 имеется Wi-Fi 802.11b/g/n/ac (2,4 и 5 ГГц), а также Bluetooth 5.0. Порты гаджета вынесены на тыльную панель: 2 × USB 3.0, USB 2.0, 2 × micro HDMI, Gigabit Ethernet, GPIO и слот для microSD. Питается устройство через разъём USB-C. Начальная комплектация (без мыши, блока питания, карты памяти, кабеля HDMI и руководства пользователя) оценена в $70, а полная — в $100.

Прикрепленное изображение

На данный момент у Raspberry Pi имеется несколько официально поддерживаемых операционных систем и огромное количество неофициальных.

( Raspbmc )

Pidora
(RPi 2B/3B/4B)

[RPi4]Linage OS 19.0 (ссылка на загрузку)
[RPi3]Linage OS 17.1 (ссылка на загрузку)
Plan 9

Windows ˇ
Для установки [на 2021 год] требуется образ системы, которую требуется установить и накопитель. Это может быть карта памяти не хуже SD Class 6 (вариант выше Class A1 не прибавит скорости в Raspberry), USB накопитель или SSD (см. документацию по режимам загрузки).
С помощью любой программы, которая обладает необходимым функционалом устанавливаете образ системы. Компьютер определит раздел boot с файлами конфигурации.

(где sdd(sdc) вы должны посмотреть какой путь к накопителю в GParted, например /dev/sdd2/)

Для более простого запуска нескольких ОС на Raspberry Pi можно воспользоваться специальным установщиком, позволяющим переключаться между системами.

Внимание! То, что Вы делаете, не гарантирует полную работоспособность системы после установки. Представленный способ не единственный и только упрощает вам работу.

Если мы используем карту памяти, желательно не особо большого размера, то у нас есть возможность сохранить данные в случае поломки накопителя. Чтобы перенести систему на исправный носитель данных или переходим с microSD на SSD необходимо использовать любую программу для создания точной копии карты памяти по типу USB Image Tool. С её же помощью переносим получившийся .img файл на новую карточку. Это способ, доступный каждому, может сопровождаться проблемой когда новая карта памяти меньшего размера чем образ с файловой системой.

Для того, чтобы вместить образ флэшки на новый накопитель можно воспользоваться программой PiShrink от Drewsif с GitHub.
Если образ не прошел первый этап проверки «Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes» используем программу fix_orphaned_inode_list от gmenezesg с GitHub.

Для общего представления о всех параметрах в config.txt изучи официальную документацию по разгону!
Внимание! Разгон может навредить SDHC картам чей class выше или равен 6! Разгон может навредить Raspberry Pi! При разгоне желательно установить пассивное/ активное охлаждение.

Редактированием config.txt (файл конфигурации, расположен в /boot)
Через меню настройки raspi-config (console based raspi-config application)

Подключив накопитель с системой к ПК
Открыв файл через консоль командой:

Далее в config.txt добавим строки c рекомендуемыми параметрами разгона:

Сообщение отредактировал iiputilo — 22.02.22, 13:57

Существует альтернативный Rasberry Pi проект от Rhombus Tech. Конечная цель — сделать одноплатный компьютер стоимостью 15$. По оценкам специалистов этой организации, для этого необходимо запустить в производство не менее 100 000 таких платок.

В данное время собираются предзаказы для оценки спроса на такие компьютеры. Заказываем, не стесняемся, чем больше будет заказчиков, чем ниже конечная цена устройства.

Модель B значительно более интересна — Ethernet порт, 2 USB порта, RDS разъем.
Из FAQ на сайте производителя узнал, что блок питания должен выдать 700 mA для запуска компьютера.
PoE пока не поддерживается, но разработчики обещают подумать над решением.
Кому лень самому сделать корпус, летом могут заказать на сайте несколько на выбор.
ОС грузится с SD-карты.
Wi-Fi доступен через USB-донгл.

Вывод — если хотите получить более-менее производительный аппарат, нужно готовить сверху $100 на 32Гб карту 10го класса и $20 за нано Wi-Fi карту.

Mohnatenkij,
Ну, «лего» корпуса уже видел на сайте, это да, еще тот юмор.
Лично я думаю, что почти у каждого дома найдется какая-нибудь старая ненужная железка (например, DVD(CD)-ROM, или колонки), в которые это дело можно засунуть. Также в такой корпус вместится адаптер питания (любое зарядное устройство с microusb) и выносной жесткий диск гигов на 160 (и выше).
Для системы будет достаточно 2 гигабайтной microSD карты, вставленной в адаптер, такие часто кладут в комплект с сотовыми телефонами. Найти можно будет, имхо, на край купить рублей за 100.
В общем, я посчитал, что да, внешняя память — в моем случае это будет винт — самый дорогой компонент. Корпус, питание — все это делается недорого с помощью подручных средств.
Зачем Wi-Fi-донгл нужен я не понял, т.к. есть порт для ЛВС.

«Прошивки»:
Дебиан, http://www.raspberrypi.org/downloads , очень любопытно глянуть какие пакеты там идут в комплекте, благо вес немалый — почти 800 метров в архиве

«Покупка», устройство будет доступно по адресу
http://www.raspberrypi.com/

Сообщение отредактировал darkarrow — 18.02.12, 12:19

Выносной жесткий диск это хорошо. Однако, если указано, что для запуска устройства требуется 700 mA, то откуда возьмутся еще эти mA для работы внешнего устройства? Как бы не пришлось городить еще блок питания. На сайте разработчика такой инфы не нашел, хотя может плохо искал.

Mohnatenkij, жесткие диски разные бывают — некоторые цепляются к планшетам по usb, некоторые не цепляются, т.е. имеют разный минимум силы тока (мА) для запуска и работы. Так что тут, думаю, индвидуально будет.
На край, можно будет приспособить еще 1 микроюсб зарядку и Y-образный кабель для жесткого диска (где 1 штекер на питание и второй на data).

Мне вот интересно, пусть даже в максимальной конфигурации — плата, 2 адаптера питания, внешний USB Drive, в герметичном корпусе соотв. размеров с некоторым количеством свободного объема будут перегреваться или нет? Хотя можно радиатор прямо на металлический корпус зафигачить. Будет дикообраз 😉 Зато без кулеров и дырок для проникновения вездесущей пыли.

P.S.: мне тут коллеги говорят, что, мол, современные медиаплееры с прошивками на основе Linux могут всё тоже самое. Только там уже приличный корпус, бОльшее количество разъемов и их более удобное расположение, БП для медиаплеера и ж/д с ценой порядка ~3 тыс рублей (~100 USD). Но такого интереса уже не будет)

Кстати, а кто-нибудь собирается использовать GPIO? Если да, то для каких целей?

еще в начале эры создания raspberry pi на их форуме писали создатели, что питание внешних устройств нужно будет производить активным USB хабом

а для себя думаю взять три штуки:

1) карманный переносной комп для развертывания будь то презентаций или каких нить других действий
2) подтыкну к телевизору аля медиаплеер
3) подключю к домашней системе видеонаблюдения на базе ZM (думаю и расп такие задачи потянет)

еще интересует вариант объединения 10 таких компов в кластер

Я тоже думаю к телику купить для этой цели, и заодно к нему wifi адаптер чтобы воспроизводить файлы с сети, надеюсь справится. Толком плеер не нужен, хватает iptv/ Но раз такая стоимость, то почему бы и не поиграться)

Телефон + «переходник»

Разумеется, речь идет не о простом переходнике — а о спец. док-станции, которая позволит подключить к телефону и монитор, и мышку с клавиатурой, и джойстик, и МФУ (например). См. фото ниже.

К телефону подключена мышка, клавиатура, монитор

К телефону подключена мышка, клавиатура, монитор // с помощью док. станции UH3236

Если так подумать, телефон будет в роли системного блока, и работать вы будете за большим экраном (правда, взамен Windows придется взаимодействовать с Android — с одной стороны это может быть удобно, а с другой — может не позволить выполнить некоторые задачи. ).

Кстати, док-станцию можно разместить за монитором, и по сути — получим моноблок (без обилия «торчащих» проводов на рабочем столе).